相传黄帝时代，因有蚩尤扰乱，黄帝忧民之苦，遂与蚩尤大战于涿鹿之野，流血百里不能治之。黄帝于是斋戒沐浴、筑坛祀天、方丘礼地，天遂降十干、十二支。帝于是将十干圆布模拟天形，十二支方布模拟地形，始以干为天，支为地，然后乃能治之。后有大挠氏将十天干、十二地支配成六十甲子，并以黄帝开国日定为甲子年、甲子月、甲子日，甲子时，此为天干地支的由来。大概而言，十天干代表天上的十种宇宙场；十二地支代表地球环境的十二种作用场，因为地球运行，这些作用场次序轮替，周而复始。
另一种传说是：《山海经》记载，帝俊有三位妻子：羲和、常羲和娥皇。这三位妻子之中，“羲和者，帝俊之妻，生十日”，“有女子方浴月，帝俊妻常羲，生月十有二，此始浴之”。
这两位了不起的女神生下了十日与十二月，从表象意义上讲，帝俊及其妻子们便是日月之父母，也是上古的日月之神。《世本》说：“黄帝使羲和占日，常羲占月。”真实意义应该是：帝俊之妻羲和占日，祭祀日，观测日，制订十个天干（这大概是一年10个月的古火历的来源）；帝俊之妻常羲占月，祭祀月，观测月，制订十二个地支（这大概是一年12个月历法的来源）。
天干地支简称为“干支”，天干地支相当于树干和树叶，它们是一个互相依存，互相配合的整体。中国古代以天为“主”，以地为“从”。“天”和“干”互联叫做“天干”，“地”和“支”互联叫做“地支”，合起来就是“天干地支”。
天干依次顺序是甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，总称为“十天干”。
地支依次顺序是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥，总称为“十二地支”。